武利猛,李素紅,毛學(xué)志,張偉為
(河北科技師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息科技學(xué)院,河北 秦皇島 066004)
師范類專業(yè)認(rèn)證是專門性教育評估認(rèn)證機(jī)構(gòu)依照認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對師范類專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量狀況實(shí)施的一種外部評價(jià)過程,旨在證明當(dāng)前和可預(yù)見的一段時(shí)間內(nèi),專業(yè)能否達(dá)到既定的人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。認(rèn)證的核心是保證師范生畢業(yè)時(shí)的知識能力素質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,聚焦師范生能力培養(yǎng),提高人才培養(yǎng)能力和質(zhì)量。
普通高等學(xué)校師范類專業(yè)認(rèn)證理念是“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”。學(xué)生中心,強(qiáng)調(diào)遵循師范生成長成才規(guī)律,以師范生為中心配置教育資源、組織課程和實(shí)施教學(xué);產(chǎn)出導(dǎo)向,強(qiáng)調(diào)以師范生的學(xué)習(xí)效果為導(dǎo)向,對照師范畢業(yè)生核心能力素質(zhì)要求,評價(jià)師范類專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量;持續(xù)改進(jìn),強(qiáng)調(diào)對師范類專業(yè)教學(xué)進(jìn)行全方位、全過程評價(jià),并將評價(jià)結(jié)果應(yīng)用于教學(xué)改進(jìn),推動(dòng)師范類專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的持續(xù)提升。《近世代數(shù)》作為數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的一門核心課程,為了更好地培養(yǎng)學(xué)生,改革勢在必行。
根據(jù)師范專業(yè)的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合本學(xué)科學(xué)生的特點(diǎn),制定基于產(chǎn)出導(dǎo)向的近世代數(shù)教學(xué)大綱,積極推進(jìn)課程教學(xué)改革,做到:課程目標(biāo)對接畢業(yè)要求;課程內(nèi)容重組以支撐課程目標(biāo);根據(jù)課程內(nèi)容選擇合適的教學(xué)方法;按照課程目標(biāo)設(shè)計(jì)考核與成績評定方式,并依據(jù)教學(xué)大綱,制定科學(xué)合理的教學(xué)計(jì)劃。
根據(jù)師范專業(yè)認(rèn)證要求,結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),課程目標(biāo)需要明確近世代數(shù)在數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)中的地位和作用,它要支撐數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求,體現(xiàn)學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向的認(rèn)證理念?;诖?,確定近世代數(shù)課程目標(biāo)為:通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生了解近世代數(shù)與其他數(shù)學(xué)分支的聯(lián)系,掌握近世代數(shù)的基本理論和基本方法,會應(yīng)用近世代數(shù)知識解決簡單的實(shí)際問題,為從事中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)和研究打下扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ),并為進(jìn)一步獲得相關(guān)數(shù)學(xué)知識奠定必要的基礎(chǔ),拓廣專業(yè)研究的眼界,形成正確的數(shù)學(xué)觀。
近世代數(shù)課程在內(nèi)容上涵蓋了三大板塊:群、環(huán)和域,為后繼相關(guān)的代數(shù)類課程的學(xué)習(xí)提供了必要的知識基礎(chǔ)。作為高等代數(shù)的后續(xù)課程,主要培養(yǎng)學(xué)生的綜合數(shù)學(xué)素質(zhì),通過學(xué)習(xí)該課程可以啟迪學(xué)生以近世代數(shù)理論為工具,掌握分析問題、解決問題的思想和方法,同時(shí)為今后報(bào)考數(shù)學(xué)類各專業(yè)研究生的學(xué)習(xí)打下扎實(shí)基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)是關(guān)于教學(xué)將使學(xué)生發(fā)生何種變化的明確表述,是指在教學(xué)活動(dòng)中所期待得到的學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果。在教學(xué)過程中,教學(xué)目標(biāo)起著十分重要的作用。每章每節(jié)都有教學(xué)目標(biāo),章節(jié)教學(xué)目標(biāo)支撐課程教學(xué)目標(biāo),制定教學(xué)目標(biāo)要考慮具體章節(jié)在近世代數(shù)整體中的地位與作用。以第一章基本概念為例,本章主要講解變換、代數(shù)運(yùn)算、同態(tài)、同構(gòu)、等價(jià)關(guān)系、分類等,設(shè)計(jì)本章教學(xué)目標(biāo)為:掌握映射、變換的意義、代數(shù)運(yùn)算、運(yùn)算律、同態(tài)、同構(gòu)、等價(jià)關(guān)系、集合的分類等基本概念;能判別所給出的映射是否為同態(tài)或同構(gòu)映射,會根據(jù)所給條件對集合進(jìn)行分類。
近世代數(shù)理論性非常高,內(nèi)容十分抽象,證明推理過程也較為復(fù)雜,因此學(xué)生學(xué)起來有相當(dāng)?shù)碾y度,因此需要對課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和整合。依據(jù)高校和出版社現(xiàn)有的各種教材,從我校學(xué)生實(shí)際情況出發(fā),選用教材為:楊子胥,近世代數(shù),北京:高等教育出版社,2011年,第二版。該教材分為六章:內(nèi)容依次為基本概念、群、正規(guī)子群和群的同態(tài)與同構(gòu)、環(huán)與域、唯一分解整環(huán)和域的擴(kuò)張,內(nèi)容科學(xué)合理,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)。在講授近世代數(shù)過程中,有很多定理、推論的地方書中都沒有給予證明,教師會對其中重要的理論在課上給予證明,而其他學(xué)生感興趣的理論教師會在自習(xí)課上講解。教師會在教學(xué)中讓學(xué)生思考:如果命題中少了一個(gè)條件,結(jié)論還會成立嗎?讓學(xué)生學(xué)會舉一反三。如在講解群的定義時(shí)會讓學(xué)生思考:如果把定義中的左單位元改成右單位元,其他條件不變還和原定義等價(jià)嗎?以及把定義中左單位元改成右單位元,其他條件不變還和原定義等價(jià)嗎?課上會用例子告訴同學(xué)們??紤]到課時(shí)、學(xué)生接受程度等因素,本課程實(shí)際講解內(nèi)容到第四章中的剩余類環(huán)。
單一的傳統(tǒng)教學(xué)方法造成課堂沒有吸引力,學(xué)生逐漸失去了學(xué)習(xí)熱情。主體教育是現(xiàn)代教育理念的核心之一,學(xué)生主體地位的確立是當(dāng)前課堂教學(xué)改革的熱點(diǎn)。
在以往近世代數(shù)教學(xué)中,過于注重講解知識、思想方法、訓(xùn)練學(xué)生的邏輯推理能力和分析能力,而忽視了每堂課和每一章節(jié)的引入與小結(jié),也缺乏提供豐富的數(shù)學(xué)背景知識以及教學(xué)方法和教學(xué)手段(例如計(jì)算機(jī)軟件Matlab)的靈活運(yùn)用。
在本學(xué)期的《近世代數(shù)》教學(xué)過程中,借鑒一些優(yōu)秀的教學(xué)方式來替換填鴨式的教學(xué)方式。比如,案例教學(xué)法,問題為導(dǎo)向的教學(xué)法,以“講授—討論—講授”為主線的教學(xué)法,嘗試翻轉(zhuǎn)課堂環(huán)節(jié),師生互動(dòng)。通過這樣的方式學(xué)生不僅了解了為什么要學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容,也掌握了學(xué)習(xí)內(nèi)容的本質(zhì),得到了一定的提升。同時(shí),會給學(xué)生一定的主題作業(yè),學(xué)生分小組進(jìn)行研習(xí),每次輪到的小組提前一周去做知識準(zhǔn)備,充分利用學(xué)校圖書館的網(wǎng)上資源,查找相關(guān)的文獻(xiàn),完成知識匯報(bào)。在此過程中,學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力、自主學(xué)習(xí)能力得到一定的培養(yǎng)。
這樣的教學(xué)模式既鍛煉了學(xué)生查閱文獻(xiàn),制作PPT,語言組織,綜合分析問題的能力,又讓學(xué)生學(xué)會了如何以批判的科學(xué)態(tài)度學(xué)習(xí)書本上的知識,而不是一味地接受,體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,更加符合師范專業(yè)認(rèn)證的培養(yǎng)目標(biāo)。
近世代數(shù)是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的重要基礎(chǔ),在計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、近代物理等方面有廣泛的應(yīng)用,是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)人員所必需的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。擬將引入計(jì)算機(jī)軟件Matlab輔助教學(xué),使用Matlab強(qiáng)大的繪圖計(jì)算功能將抽象、難懂的內(nèi)容用圖形繪制與動(dòng)態(tài)演示來展現(xiàn),實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)模式與多媒體技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)設(shè)計(jì)。同時(shí),近世代數(shù)在泛雅平臺上建立了網(wǎng)絡(luò)課程,學(xué)生可以將線下和線上教學(xué)相結(jié)合,通過學(xué)習(xí)通平臺與教師互動(dòng)交流,提出課程需要改進(jìn)的意見和建議,保證課程持續(xù)改進(jìn)。
2020年6月教育部提出將思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系,全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè),提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量。教學(xué)過程中將近世代數(shù)課程教學(xué)與馬克思主義立場觀點(diǎn)方法的教育、科學(xué)精神的培養(yǎng)有效結(jié)合起來,提高學(xué)生正確認(rèn)識問題、分析問題和解決問題的能力;同時(shí),注重科學(xué)思維方法的訓(xùn)練和教育,培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感。
以往課程的考核評價(jià)方式單一,教師出一份試卷,學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成,這樣只是體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的一部分,不能很好地反映學(xué)生的真實(shí)水平和能力。為了體現(xiàn)學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向的教育理念,本課程做如下改革:考核分為過程性考核和結(jié)果性考核,其中過程性考核強(qiáng)調(diào)學(xué)生的平時(shí),包括平時(shí)作業(yè)、課堂表現(xiàn)、主題作業(yè)、學(xué)習(xí)報(bào)告等,結(jié)果性考核以試卷方式體現(xiàn)。通過兩部分考核,不僅可以綜合考量學(xué)生的能力,而且學(xué)生的思維能、創(chuàng)新、自主學(xué)習(xí)能和團(tuán)隊(duì)合作能力都得到一定的提升。
近世代數(shù)作為數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,在專業(yè)認(rèn)證中對培養(yǎng)高素質(zhì)的綜合型人才起著重要的作用。因此,在教學(xué)過程中,需要根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)和專業(yè)認(rèn)證對師范畢業(yè)生的要求,因材施教,不斷調(diào)整教學(xué)模式。本課程以師范專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)改革包括:基于學(xué)生與學(xué)科未來發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng);優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施和教學(xué)考核評價(jià)體系以提高教師教學(xué)能力和教學(xué)技能;將傳統(tǒng)的教學(xué)模式和現(xiàn)代信息多媒體技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合;歸納總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)會教學(xué)反思。通過教學(xué)改革,以達(dá)到更好的教學(xué)效果,對提高教學(xué)質(zhì)量,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)、科研應(yīng)用能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造力具有非常重要的意義。